罗 巍 黄根华
智能网管系统应用的研究与设计
罗 巍 黄根华
1.中国电信股份有限公司新疆分公司计划建设部,新疆 乌鲁木齐 830000 2.广东省电信规划设计院有限公司电信咨询设计院,广东 深圳 518038
近年来,随着网络的复杂性和异构性增强,对业务支撑和客户服务水平的要求也越来越高,与此同时,维护人员和维护成本却不断减少,网络管理正面临着新的挑战。对于目前分级多、分段多、专业分隔的网管架构体系下,存在网管数量多、关系松散、功能差异大而不全,老旧系统多、运行效率低等问题,现有支撑水平明显滞后于新形势下的企业运营管理,不利于网络和业务整体运行情况的实时掌控,甚至逐渐成为运维集约化转型的掣肘。因此,集约化的智能网管架构体系能够大幅提升运行维护效率,降低人力和成本。基于此,就智能网管系统集约化架构体系的建设重点进行了分析及经验总结,供参考。
智能网管;架构体系;集约化;集中监控和操作
目前通信市场竞争日趋激烈,而网络作为运营商的关键支撑平台,稳定高效运行也越发重要,这也使得智能网管系统开始受到人们的关注,它从最初的面向管理维护人员层面,逐渐演进到面向运营管理层面。
近些年,电信网络越来越复杂,业务支撑要求和客户服务水平要求也越来越高,基于目前的网管建设现状,全网维护面临人少事多、维护工作高能低效筀突出问题。传统网管分专业、烟囱式建设,主要以运维、监控、故障处理为主,其支撑水平明显滞后当前企业运营管理需要,目前老一代网管主要存在问题主要有:
(1)新网络、新设备对维护队伍的素质要求越来越高,维护人员要具备多专业的综合维护素质,培训成本高,形成有效维护能力所需的周期长。
(2)随着市场竞争的加剧,客服水平已成为体现企业竞争力的第一界面。客服工作要求网管能够以客户感知和客户体验为导向进行故障的快速定位和快速处理,而这正是传统网管所欠缺的能力,故障定位和处理的时间长,客户感知不够好,运维压力与日俱增。
基于以上原因,智能网管应围绕企业发展主线,紧密跟随网络发展步伐,以“一张网络、一个网管、一体化运营”为目标,有效支撑企业发展战略,最终实现集约化维护和适应企业转型发展的需要。
目前中国电信智能网管系统,已经搭建智能网管的基础框架,实现网络运行数据中心、网管服务接口总线、统一适配平台、全景应用视图及部分网管能力集约,为今后开展现有网管的融合和新网管的建设奠定基础。
智能网管框架分为全景应用视图、网管核心能力池、网络运营数据中心和统一适配平台四个部分,并通过服务接口总线实现系统内部能力调用和对外能力共享。智能网管系统架构如图1所示:
图1 智能网管系统架构图
1.1 全景应用视图
用户在全景应用视图可以进行视图的灵活定制和统一认证,满足各类使用人员所需要的维护场景和应用。
系统的应用视图主要包括以下应用:
①专业应用
网管专业应用主要包括大客户应用、性能管理应用、自动作业计划应用。
②基础应用
网管基础应用主要是指智能网管的基础应用和管理功能,包括:网络资源数据同步及转换、策略管理、服务接口总线管理、统一适配平台、场景界面管理、数据及文件管理、统计查询等八个应用。
1.2 网管服务能力池
网管服务能力池是存放封装后的网管各项能力的虚拟资源池,具有丰富的原子能力和组合能力,实现对网络的智能感知、智能控制、智能管理、智能分析以及对业务运营智能支撑,其中的能力注册到网管服务接口总线供上层全景应用视图或者外部系统调用。
1.3 网管服务接口总线
网管服务接口总线实现智能网管内部服务能力的注册和对外开放,并为各种应用提供调用和对外部系统进行能力开放,同时也是智能网管两级架构中的连接总线。
1.4 网络运营数据中心
网络运营数据中心用来实现对海量网络运行数据的集中存储和集中处理,支撑各场景应用对数据的使用需求。
1.5 统一适配平台
统一适配平台具有多专业、多协议的数据采集和转换能力,以及对网元的操作指令快速翻译能力,是智能网管与网络的适配平台。
1.6 系统基础管理
系统基础管理主要是对智能网管系统内部进行各项基本的管理功能,包括系统配置管理、用户权限管理、安全管理和系统监控等。具体功能和接口关系如图2所示:
统一适配平台:主要负责数据采集;
网络运营数据中心:主要负责数据的存储和处理;
网管服务接口总线:主要负责服务能力的提供与服务管理;
网管服务能力池:实现应用的基础能力,注册到服务总线上供调用。
场景应用视图:主要负责场景及应用分析与展现;
图2 系统基础管理功能架构图
1.7 系统配置管理
智能网管中各应用的静态配置数据以及系统本身的配置参数,可以集中进行管理。系统应具备对静态数据,数据字典,规则,功能定制,系统运行所需配置参数的管理功能,具备参数的增加、删除、修改以及配置项的版本管理功能。
①系统监控
系统监控可实现:统一适配平台监控、网络运营数据中心监控、服务能力池监控、网管服务总线监控、操作监控、日志监控、硬件监控功能。
②用户权限管理
用户权限管理主要包括用户管理、权限管理、授权管理三部分功能。
③安全管理
安全管理是智能网管系统中最重要的基础应用,它应从整个系统的层面、应用层面、服务层面、用户层面等维度统筹考虑实现智能网管的安全管理机制。智能网管管理着全专业网络及运行生产的数据,并具有专业融合的管理功能要求,不仅要加强网管系统本身的安全管理,并应有全面的安全机制保障各专业网络的安全性和网络产生的运行数据的安全性。
智能网管系统基础的安全性管理,我们可以从用户管理、系统使用权限管理、网管自身运行的安全性管理以及系统数据的安全性管理几个方面来进行管理。在授权管理方面我们从多个层级去考虑权限的分配,包括整个系统级、应用级、功能级以及行使功能的基本范围。网管系统通过对自身的监控和对日志的管理,来提高系统运行的安全性,通过对用户在线监控以及日志管理,提高用户使用系统的安全性。
对网络的安全性管理,我们首先要基于系统对用户的管理来实现用户对网络的各种操作方面权限管理,还要根据应用的专业性控制应用对网络的访问,以及各个服务能力对网络操作的访问。同时,也要考虑智能网管对网络访问的性能上的影响,比如在统一适配平台建立合理的任务调度机制,保障访问网络的有序性和平衡性。
网络运行数据的安全性管理方面,要控制各个应用对网元上数据的采集范围和对智能网管系统数据库的数据的安全管理。要分专业、分数据类型、分时间、分范围来实现对数据的安全性管理,智能网管对外提供的数据一定要有审核机制。不仅要审核数据对外提供的合法性,还要审核数据的准确性和一致性。
能够满足网管功能未来快速、灵活的扩展和可定制的要求,系统技术架构采用分层架构设计,明确各层功能,定义标准接口,并通过SOA方式集成。智能网管总体技术架构包括全景应用视图、网管服务接口总线、网管服务能力池、网络运营数据中心、统一适配平台五大部分,如图3所示:
图3 智能网管总体技术架构
2.1 全景应用视图
全景应用视图采用JSP和Sevrlet等技术实现用户访问界面,支持Web和手机客户端访问,部分功能采用C/S架构;采用Portal技术实现对各类应用的集成及按需定制各类场景应用,以及采用SSO实现对用户的统一认证。
2.2 网管服务能力池
网管服务能力池提供对上的服务接口层和对下数据访问叫层,核心是各种网管原子能力和组合能力的逻辑实现层。智能网管的每个应用是基于J2EE的MVC架构实现,能力池负责提供 model层和各个Action或者javabean组成。
2.3 网管服务接口总线
网管服务接口总线负责对网管能力资源池中注册的服务进行管理,通过基于标准SOA的服务总线技术和消息队列技术,提供给上层应用和其他智能网管调用,同时实现对其他IT系统的能力开放与数据共享。
为满足告警的实时性,网管服务接口总线中建立了消息服务,负责对实时告警进行快速呈现。
2.4 网络运营数据中心
网络运营数据中心实现全专业网络运行数据的统一建模,接收来自统一适配平台采集的数据进行数据处理后入库。根据数据的特点分别存入关系型数据库、分布式数据库和分布式文件处理系统,并使用内存数据库实现对数据的快速处理。
2.5 统一适配平台
该层屏蔽底层网络的差异,封装所有网元、网管的北向接口,通过标准的网元北向接口代理,向能力资源池提供统一网元访问接口,主要实现对资源、性能、信令、话单、日志、流量等数据的上行采集和控制指令等的下行通道。通过接入各类网元、网元网管及业务平台,对各类数据进行格式解析、数据标准化等预处理工作,并通过基于插件技术的协议适配引擎和协议插件库对协议进行有效的管理及新型网元的快速接入。
智能网管的集成架构基于SOA进行部署。面向服务架构(SOA)是一种粗粒度、开放式、松耦合的服务结构,要求软件产品在开发过程中,按照相关的标准或协议,进行分层开发。通过这种分层设计或架构体系可以使软件产品变得更加弹性和灵活,且尽可能的与第三方软件产品互补兼容,以达到快速扩展,满足或响应市场或客户需求的多样化、多变性。
智能网管系统的系统架构基于网管服务接口总线来实现整体集成架构。在智能网管内部,全景应用视图的各种应用可以调用注册到服务接口总线上的服务能力,网管服务能力池注册服务能力到服务总线上,达到智能网管内部集成和解耦。在智能网管外部,外部系统通过网管服务总线调用智能网管服务能力以及提供外部服务能力供智能网管来调用,达到与外部系统的集成和解耦。同时,全景应用视图的应用和外部系统可以不依赖具体操作系统、中间件、开发语言等技术手段,这样可以实现跨平台的系统集成。智能网管与其他系统的集成关系如图下图所示:
图4 智能网管集成架构
综上所述,智能网管系统集约化建设系统架构的应用,提高了智能网管的智能化和自动化能力,有效的解决了目前网络管理维护人员不足的问题,同时又确保设备稳定可靠运行。
[1]李伟,刘波,罗军舟.适合大规模网络的一种新型智能网管模型及性能分析[J].通信学报,2006(5):60-69.
[2]郑清泉.智能网管的研究与实现[J].广东通信技术,2013(11):22-26.
[3]杨磊,张策.智能网管系统应用研究[J].才智,2012(24):63. 智能性、高效性、业务性——SiteView综合网管系统[J].网管员世界,2005(9):28-28.
[4]郭军.网络管理[M].3版.北京:北京邮电大学出版社,2008.
[5]廖建新,张成,王晶,杨孟辉.移动智能网网管系统的分析与设计[J].现代电信科技,2002,32(5):25-27.
Research and Design of Application of Intelligent Network Management System
Luo Wei Huang Genhua
1. Department of Planning and Construction, Xinjiang Branch, China Telecom Co., Ltd., Xinjiang Urumqi 830000 2. Guangdong Telecom Planning and Design Institute Co., Ltd., Guangdong Shenzhen 518038
In recent years, with the complexity and heterogeneity of the network, the requirements of business support and customer service are getting higher and higher.At the same time, maintenance personnel and maintenance cost are decreasing, and network management is facing new challenge. For the current multi-level, multi-segment, professional separation of the network management system, there are more network management, loose relations, functional differences are large and incomplete, the old system, low efficiency and other issues, the existing support level was lagging behind the new The situation of the enterprise operation and management, is not conducive to the overall operation of the network and the business of real-time control, and even become an intensive operation and maintenance constraints.Therefore, the intensive intelligent network management architecture can significantly improve the operation and maintenance efficiency, reduce manpower and cost.In this paper, the focus of intelligent network management system intensive architecture system analysis and experience, for reference.
intelligent network management system architecture intensive centralized monitoring and operation
TP311.52;TP393.07
A
1009-6434(2017)04-0089-04
罗巍(1983—),大学本科学历,就职于中国电信股份有限公司新疆分公司计划建设部,负责IT及业务网平台项目管理工作。曾负责过新疆电信智能网管平台、能力开放平台、翼支付平台、“营改增”IT支撑项目等多个省级重点项目管理工作。黄根华(1984—),工程师,毕业于中山大学,硕士,现就职于广东省电信规划设计院有限公司电信咨询设计院,长期从事电信网络咨询与规划工作,在支撑系统、业务网等方面具有深厚的理论功底和丰富的项目经验。